特許 7505111 自動分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20240617BHJP

【ＦＩ】

G01N35/00 F

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023508788

(86)(22)【出願日】2022-02-17

(86)【国際出願番号】 JP2022006435

(87)【国際公開番号】W WO2022202000

(87)【国際公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-06-21

(31)【優先権主張番号】P 2021047010

(32)【優先日】2021-03-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】小黒 弥悠

(72)【発明者】

【氏名】高山 洋行

(72)【発明者】

【氏名】野中 昂平

【審査官】森口 正治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００９／０８７８２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－６５５８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動分析装置であって、
給水タンクと、
前記給水タンクから前記自動分析装置の各機構に接続された供給流路と、
前記給水タンクから前記供給流路を介して前記各機構に水を供給するポンプと、
前記供給流路内の異常を検知する検知器と、
前記供給流路に設けられた分岐部において前記供給流路から分岐する廃液流路と、
前記廃液流路に設けられたリリーフ弁と、
前記自動分析装置内の各機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検知器で検知する前記供給流路の異常に基づき、前記ポンプを駆動させつつ前記リリーフ弁を開放する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項2】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記検知器は、前記供給流路内の圧力を検出する圧力センサである
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項3】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記検知器は、前記供給流路内の流量を検出する流量センサである
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項4】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記リリーフ弁は、電磁式開閉弁である
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項5】

請求項４に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、分析準備動作時に、前記検知器により前記供給流路内の流路状態を監視し、異常を検知した場合に自動で前記リリーフ弁を開放する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項6】

請求項５に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記供給流路内の異常を検知した場合は、前記ポンプを１度停止し、前記リリーフ弁の開放後に前記ポンプを再度駆動させる
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項7】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記リリーフ弁は、前記給水タンクの底面の鉛直方向の位置より低所となるように配置されている
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項8】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記給水タンクは、前記給水タンクの底面の鉛直方向の位置が、前記ポンプの吸い込み口中心の位置より高所となるように配置されている
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項9】

請求項８に記載の自動分析装置において、
前記給水タンクの底面より前記ポンプへ給水する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項10】

請求項２に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記圧力センサにより検出される前記供給流路内の圧力値を監視し、前記圧力値の変動に基づいて前記圧力値の自動調整を行う
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記ポンプの回転数を可変とすることで圧力調整を行う
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、エア抜き後に圧力が設定範囲に戻らない場合には、前記圧力値の自動調整を行う
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の自動分析装置において、
前記自動分析装置のオペレータに対して各種表示を行う表示部を更に備え、
前記制御部は、圧力値の自動調整を実施した後で前記圧力値が設定範囲に戻らない場合には、前記表示部にアラームを表示させる、あるいは前記自動分析装置の動作を停止する、のうち少なくともいずれかを実行する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項14】

請求項１１に記載の自動分析装置において、
前記制御部は、前記自動調整を実施した後の圧力値、および前記ポンプを駆動する制御値から、前記ポンプ、前記圧力センサ、および前記リリーフ弁の異常を検知する
ことを特徴とする自動分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動分析装置の洗浄槽やノズルによる注水機構に精製水を配管給水するのに好適な装置内部配管の一例として、特許文献１には、電動加圧ポンプと分岐管との間に自力制御形減圧弁を配設し、分岐管から先の配管には直動式電磁弁と特定の穴径・長さを有する固定抵抗管を設けて電磁弁の開閉により瞬時に給水される構造とすることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－１０１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自動分析装置とは、血液等の生物学的試料と当該試料中の測定対象成分に特異的に反応する分析試薬とを反応させ、この反応により生成した複合体を電気化学発光などの分光学的手法により検出する装置のことを指し、測定対象成分の検出から結果の出力までを全て自動で行う。

【0005】

自動分析装置で使用される精製水は、本体とは切りはなされた精製水製造装置で作られ、自動分析装置内部の貯水槽で一時的に貯留し、電動ポンプで随所に送水する構造になっている。

【0006】

精製水は、分注プローブ・撹拌棒・反応測光容器内の汚れを洗浄する液として、或いは測光データの基準試料、すなわちブランク値測定に用いられたり、分注シリンジ及び分注プローブまでの配管充填液として使用されるなど用途は多岐にわたる。

【0007】

したがって、精製水は一つの貯水槽からそれぞれの方向へ分岐した配管を通じて各用途に適した配水量で供給される。

【0008】

特許文献１には、自動分析装置における精製水は、本体とは切りはなされた精製水製造装置で作られ、自動分析装置内部の貯水槽を一時貯留のバッファにし、電動ポンプで随所に送水される構造になっている。

【0009】

ここで、ポンプ内に空気が存在した状態でポンプを稼働した場合、ポンプが空回りし、故障原因となる。そのため、従来の製品では、据付時などポンプ内に空気が存在する場合、保守作業員がエア抜き流路の止栓を外す等、マニュアルでエア抜きを行っていた。しかし、保守作業員のメンテナンス作業に手間がかかることから、改善の余地がある。

【0010】

また、装置の稼働時に給水ポンプにエアが混入してエア噛みが生じた場合、給水圧の低下は分析性能の低下の原因となるため、オペレータがマニュアルでエア抜き作業を行う必要があることから、同様に改善の余地がある。

【0011】

本発明は、上記の課題を解決するために、ポンプのエア抜きをマニュアルで行う必要のない自動分析装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、自動分析装置であって、給水タンクと、前記給水タンクから前記自動分析装置の各機構に接続された供給流路と、前記給水タンクから前記供給流路を介して前記各機構に水を供給するポンプと、前記供給流路内の異常を検知する検知器と、前記供給流路に設けられた分岐部において前記供給流路から分岐する廃液流路と、前記廃液流路に設けられたリリーフ弁と、前記自動分析装置内の各機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検知器で検知する前記供給流路の異常に基づき、前記ポンプを駆動させつつ前記リリーフ弁を開放することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ポンプのエア抜きをマニュアルで行う必要をなくすことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施例に係る自動分析システムの全体構成の概略図である。

【図2】ポンプ構造およびエア噛みの概念図。

【図3】実施例に係る自動分析システムの給水部の構成図である。

【図4】実施例におけるエア抜きのフローチャート図である。

【図5】実施例における圧力自動調整のフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の自動分析装置の実施例について図１乃至図５を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。

【0016】

最初に、自動分析装置の全体構成について図１を用いて説明する。図１は本発明の自動分析装置１００の全体構成を概略的に示す図である。

【0017】

図１に示す自動分析装置１００は、主に、血液等の試料と試薬とを混合して反応させ、反応液の吸光度を測定するための構成である分析部１０１と、分析部１０１の各機構に対して純水を供給するための機構である給水部１０２の一部と、コントローラ２５と、の３つの領域に分けられる。

【0018】

分析部１０１は、複数の反応容器２に試料と試薬を各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する機構であって、反応ディスク１、試薬ディスク９、試料搬送機構１７、試薬分注機構７，８、試薬用シリンジ１９、試料分注機構１１，１２、試料用シリンジ１８、洗浄機構３、光源４ａ、分光光度計４、撹拌機構５，６、洗浄用ポンプ、洗浄槽１３，１４，３０，３１，３２，３３等を備えている。

【0019】

反応ディスク１には、試料と試薬とを混合して反応させるための反応容器２が円周上に複数個並んでいる。反応ディスク１（反応槽）の近くには血液等の試料が含まれた試料容器１５を載せた試料ラック１６を移動する試料搬送機構１７が設置されている。

【0020】

反応ディスク１と試料搬送機構１７の間には、回転および上下動可能な試料分注機構１１，１２が設置されており、それぞれ試料プローブ１１ａ，１２ａを備えている。試料プローブ１１ａ，１２ａには試料用シリンジ１８が接続されている。試料プローブ１１ａ，１２ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料搬送機構１７により試料分注位置に搬送された試料容器１５から反応容器２への試料分注を行う。

【0021】

試料分注機構１１の稼動範囲には試料プローブ１１ａを洗浄水により洗浄する洗浄槽１３および特別な洗浄水により洗浄する洗浄容器（図示の都合上省略）が配置されており、試料分注機構１２の稼動範囲には試料プローブ１２ａを洗浄水により洗浄する洗浄槽１４および特別な洗浄水により洗浄する洗浄容器（図示省略）が配置されている。

【0022】

試薬ディスク９は、その中に複数の試薬ボトル１０が円周上に載置可能な構造である。試薬ディスク９は保冷されており、吸引口（図示省略）が設けられたカバーによって覆われている。試薬ボトル１０は、試料の分析に用いる試薬を収容したボトルである。

【0023】

反応ディスク１と試薬ディスク９の間には回転および上下動可能な試薬分注機構７，８が設置されており、それぞれ試薬プローブ７ａ，８ａを備えている。試薬プローブ７ａ，８ａには試薬用シリンジ１９が接続されている。試薬プローブ７ａ，８ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、吸引口から試薬ディスク９内にアクセスし、試薬ボトル１０から反応容器２への試薬の分注を行う。

【0024】

試薬分注機構７の稼動範囲には試薬プローブ７ａを洗浄水により洗浄する洗浄槽３２が配置され、試薬分注機構８の稼動範囲には試薬プローブ８ａを洗浄水により洗浄する洗浄槽３３が配置されている。

【0025】

反応ディスク１の周囲には、反応容器２に分注された試料と試薬との混合液（反応液）を攪拌する撹拌機構５，６、光源４ａから反応容器２の反応液を介して得られる透過光を測定することにより反応液の吸光度を測定する分光光度計４、使用済みの反応容器２を洗浄する洗浄機構３等が配置されている。

【0026】

撹拌機構５，６は、水平方向への回転動作および上下動作が可能なように構成されており、反応容器２に挿入することにより試料と試薬の混合液（反応液）の攪拌を行う。撹拌機構５，６の稼動範囲には、撹拌機構５，６を洗浄水により洗浄する洗浄槽３０，３１が配置されている。また、洗浄機構３には、洗浄用ポンプが接続されている。

【0027】

コントローラ２５は、上述された自動分析装置１００内の機器に接続されており、自動分析装置１００内の各機器・機構の動作を制御する。このコントローラ２５は、ＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータであり、分光光度計４の検出結果から検体中の所定成分の濃度を求める演算処理を行う。

【0028】

コントローラ２５による各機器の動作の制御は、記憶装置に記録された各種プログラムに基づき実行される。記憶装置には、検体の測定に用いる各種プログラムの他に、入力装置を介して入力された各種パラメータや測定対象検体の情報（検体種別情報など）、測定結果などが記憶される。

【0029】

なお、コントローラ２５で実行される動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。

【0030】

表示部２５ａは、各種パラメータや設定の入力画面、初回検査あるいは再検査の分析検査データ、測定結果、試薬情報等の自動分析装置１００における各種情報をオペレータに対して表示する液晶ディスプレイ等の表示機器である。なお、入力部を兼ねたタッチパネル式とすることができる。

【0031】

給水部１０２は、分析部１０１に純水を供給する機能を有しており、純水設備５０、給水電磁弁５１、水位センサ５２、給水タンク５３、給水ポンプ５４、固定絞り５５等を備えている。

【0032】

純水設備５０は、自動分析装置１００の外部から自動分析装置１００内部の給水タンク５３へ純水を供給する設備であり、自動分析装置１００の設置された病院や検査センターなどの施設の設備である。

【0033】

給水タンク５３への純水の供給は常には行われず、必要な時に給水タンクへ純水の供給が行われるようにするため、純水設備５０から給水タンク５３への配管には給水電磁弁５１が備えられている。

【0034】

給水タンク５３には、給水タンク５３に貯水される純水のオーバーフローや枯渇を防止するため、水位センサ５２を備えている。上述の給水電磁弁５１は、水位センサ５２からの水位情報に基づいて開閉の制御がなされる。

【0035】

給水ポンプ５４は、給水タンク５３から分析部１０１の各機構に純水を供給し、分析部１０１で純水が消費されない場合は、固定絞り５５を備えた第２流路から給水タンク５３へ純水を循環させる。

【0036】

以上が自動分析装置１００の構成である。

【0037】

なお、自動分析装置１００の構成は図１に示すような生化学の分析項目の分析を実行する生化学分析装置の場合に限られず、免疫の分析項目の分析を実行する免疫分析装置など、他の分析項目の分析を実行する分析装置とすることができる。また、生化学分析装置についても図１に示す形態に限られず、他の分析項目、例えば電解質を測定する分析機器を別途搭載したものとすることができる。

【0038】

また、自動分析装置１００は図１に示すような単一の分析モジュール構成とする形態に限られず、様々な同一あるいは異なる分析項目を測定可能な分析モジュールや前処理を行う前処理モジュールを搬送装置で２つ以上接続する構成とすることができる。

【0039】

上述のような自動分析装置１００による検査試料の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。

【0040】

まず、試料搬送機構１７によって反応ディスク１近くに搬送された試料ラック１６の上に載置された試料容器１５内の試料を、試料分注機構１１，１２の試料プローブ１１ａ，１２ａにより反応ディスク１上の反応容器２へと分注する。次に、分析に使用する試薬を、試薬ディスク９上の試薬ボトル１０から試薬分注機構７，８により先に試料を分注した反応容器２に対して分注する。続いて、撹拌機構５，６で反応容器２内の試料と試薬との混合液の撹拌を行う。

【0041】

その後、光源４ａから発生させた光を撹拌後の混合液の入った反応容器２を透過させ、透過光の光度を分光光度計４により測定する。分光光度計４により測定された光度を、Ａ／Ｄコンバータおよびインターフェイスを介してコントローラ２５に送信する。そしてコントローラ２５によって演算を行い、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示部２５ａ等にて表示させるとともに、記憶部（図示省略）に記憶させる。

【0042】

次に、自動分析装置１００内で純水が消費される個所について説明する。装置内で純水が使用される主要な個所は、反応ディスク１の保温用の循環水、試薬ディスク９の保冷用の循環水、試薬プローブ７ａ，８ａや試料プローブ１１ａ，１２ａの洗浄水である。

【0043】

反応ディスク１では、試料と試薬とを一定温度で反応させるために一定温度（例えば３７度）に保たれた純水を循環ポンプ４０により循環させている。この純水を用いて反応容器２を一定温度に保ち、試料と試薬とを一定条件の下で反応させている。

【0044】

上述のように、反応容器２は純水により温度を保っているため、光源４ａから発生させた光は反応容器２だけでなく、反応槽を流れる純水も透過することになる。ここで、光源４ａと分光光度計４とを結ぶ直線状に気泡が存在すると、光源４ａから発生させた光は、気泡により拡散してしまい、分析結果が正常に判定されない可能性がある。そのため、一般的には、反応槽を循環する流路に脱気装置（図示省略）を設けて、反応槽の内部での気泡の発生を防止している。

【0045】

試薬ディスク９では、試薬の劣化を防止するために冷却機で冷却した純水を循環ポンプ４２で循環させることで、試薬ディスク９の内部を低温に保っている。

【0046】

試薬の吸引、分注に使用している試薬プローブ７ａ，８ａや試料の吸引、分注に使用している試料プローブ１１ａ，１２ａは使い捨てではなく、同一のプローブを連続して使用している。

【0047】

ここで、前動作で吐出を行った試薬や試料がプローブ内に残留すると、次動作で吸引を行う試薬や試料に前の試薬あるいは試料が混ざるコンタミネーションを発生させてしまい、分析結果が正常に判定されない可能性がある。

【0048】

そのため、同一プローブを使用するために、一般的には、試薬プローブ７ａ，８ａ外面の洗浄を洗浄槽３２，３３内において、試料プローブ１１ａ，１２ａ外面の洗浄を洗浄槽１３，１４内において、当該プローブ外面に向けて洗浄水を吐出する洗浄を行っている。

【0049】

また、プローブ内面の洗浄は、洗浄槽１３，１４，３１，３２内においてポンプで高圧にした洗浄水を当該プローブから吐出することで行っている。洗浄水を高圧にするためにはギアポンプ４１が用いられることが多い。

【0050】

上述したように、分析部１０１の様々な機構で純水は使用される。各機構への純水の供給は、給水ポンプ５４により行われる。給水ポンプ５４は故障、劣化あるいは気泡の混入により性能が低下し、上述したように分析性能が低下する恐れがある。給水ポンプ５４の内部に気泡が混入することによるポンプの性能低下について、図２を用いて説明する。図２は、自動分析装置で用いられることが多い給水ポンプの断面図である。

【0051】

給水ポンプ５４は、一般的にポンプケース５４ａ、羽根車５４ｂ、モータ５４ｃを備えている。モータ５４ｃの駆動力を羽根車５４ｂに伝達するために、モータ５４ｃと羽根車５４ｂは軸５４ｄにより接続されている。

【0052】

モータ５４ｃの駆動とともに羽根車５４ｂが回転し、吸い込み口５４ｅから液体を吸い込み、吐出口５４ｆから液体を送り出す。

【0053】

給水ポンプ５４の内部に気泡が混入した状態で給水ポンプ５４が運転すると、給水ポンプ５４内部の羽根車５４ｂの回転軸５４ｇ近傍が負圧となり、回転軸５４ｇの近傍に質量の軽い空気が気泡２００ａとして停滞する。その結果、給水ポンプ５４による送液性能が低下し、給水圧の低下、吐出流量の低下、騒音の増大などの影響が生じる。

【0054】

給水ポンプ５４の軸受け部には、給水ポンプ５４のポンプケース５４ａとモータ５４ｃの軸５４ｄの摩擦による摩擦熱の発生を防止するため、水が流れており冷却されるようになっている。しかし、給水ポンプ５４内部に存在する気泡量が多くなり給水ポンプ５４が空回りすると、モータ５４ｃの軸５４ｄの冷却が不十分となり、給水ポンプ５４内部に摩擦熱が生じるため、給水ポンプ５４自体の故障の原因となる。

【0055】

現在の流路の異常検知の技術の一つとして、ギアポンプ４１の吐出圧力の監視が知られている。ギアポンプ４１の吐出圧による監視では、ギアポンプ４１の下流の流路の故障原因の切り分けが可能である。しかし、ギアポンプ４１の下流の流路の圧力値は、給水ポンプ５４の送水圧力値とギアポンプ４１の送水圧力値の和となるため、ギアポンプ４１上流の流路の異常に対する原因の切り分けが不十分である。また、給水ポンプ５４の内部に気泡が存在する場合には、保守作業員によるマニュアルでのエア抜き作業が必要である。

【0056】

上述のように、給水ポンプ５４の異常を検知することで、さらに分析性能の信頼性の高い自動分析装置を市場に提供することができる。そのため、給水ポンプ５４の異常検知、自動エア抜きを実現するための本発明の特徴的な流路構成が図３に示す流路構成である。図３は純水設備５０から分析部１０１へ純水を供給するための流路構成を示している。

【0057】

純水設備５０から分析部１０１へ純水を供給するための流路は、給水電磁弁５１、水位センサ５２、給水タンク５３、給水ポンプ５４、固定絞り５５、分岐管６０、検知器６１、リリーフ弁６２、廃液流路６３、供給流路７０、戻り流路７１、制御部６４にて構成されている。

【0058】

図３に示すように、給水タンク５３では、その底面５３ａより給水ポンプ５４へ給水するように吐出口５３ｂを備えているが、底面５３ａの鉛直方向の位置が、給水ポンプ５４の吸い込み口５４ｅ中心の位置より高所となるように配置されている。

【0059】

分岐管６０は、分析部１０１へ純水を供給するために給水タンク５３から自動分析装置１００の各機構に接続された供給流路７０、給水ポンプ５４から供給される水を給水タンク５３に戻す戻り流路７１、供給流路７０内の気泡を装置外の廃水タンク６５へ排出するために供給流路７０から分岐する廃液流路６３を分岐する部分である。また、分岐管６０の内部には流路内に混在する可能性のある異物を除去するためのフィルタ６０ａを備えている。

【0060】

検知器６１は、供給流路７０内の異常を検知する様々なセンサを用いることができ、本実施例では供給流路７０内の圧力を検出する圧力センサを用いた例について説明する。検知器６１として圧力センサを用いる理由は以下による。

【0061】

供給流路７０内の圧力値は、関連する供給流路７０や戻り流路７１、廃液流路６３等を構成する各種配管の状態、および構成部品の状態によって変化する。例えば、配管の一部が屈曲するなどの理由で配管内部の断面積が変動すると圧力値は上昇する。また、分析部１０１内の純水の消費先への純水の供給制御に用いられる電磁弁等のリーク等により流路の一部が解放されると、配管内の圧力は低下する。したがって、供給流路７０内の圧力値の変動により、配管および配管の構成部品の異常を検知することが可能となる。

【0062】

リリーフ弁６２は廃液流路６３に設けられている弁であり、好適には電磁式開閉弁である。このリリーフ弁６２は、給水タンク５３の底面５３ａの鉛直方向の位置より低所となるように配置されている。

【0063】

なお、廃液流路６３が廃水タンク６５に接続されている場合について説明したが、接続先は廃水タンク６５に限られず、下水管などに接続するものとすることができる。

【0064】

制御部６４は、自動分析装置１００内の各機構の動作を制御するコントローラ２５内に配置されており、制御部６４は、検知器６１で検知する供給流路７０の異常に基づき、給水ポンプ５４を駆動させつつリリーフ弁６２を開放する制御を実行する。

【0065】

特に、本実施例では、制御部６４は、分析準備動作時に、検知器６１により供給流路７０内の流路状態を監視し、異常を検知した場合に自動でリリーフ弁６２を開放する制御を実行する。ここで、「分析準備動作」とは、装置内に搬送、投入された検体の分析開始指示がされた後に実行する反応容器２の洗浄などの動作であり、装置の電源ＯＮ後に実行するウォーミングアップ動作とは異なる動作である。

【0066】

また、本実施例の制御部６４では、供給流路７０内の異常を検知した場合は、給水ポンプ５４を１度停止し、リリーフ弁６２の開放後に給水ポンプ５４を再度駆動させる制御を行うことができる。

【0067】

更に、制御部６４は、圧力センサにより検出される供給流路７０内の圧力値を監視し、圧力値の変動に基づいて、好適には給水ポンプ５４の回転数を可変とすることで圧力調整を行う。

【0068】

この際、制御部６４は、エア抜き後に圧力が設定範囲に戻らない場合には、圧力値の自動調整を行うことができる。また、自動調整後の圧力値、および給水ポンプ５４を駆動する制御値から、給水ポンプ５４、圧力センサ、およびリリーフ弁６２の異常を検知することができる。そして、圧力値の自動調整を実施した後で圧力値が設定範囲に戻らない場合には、表示部２５ａにアラームを表示させる、あるいは自動分析装置１００の動作を停止する、のうち少なくともいずれかを実行することができる。

【0069】

次いで、より具体的な給水ポンプ５４のＯＮ／ＯＦＦ制御、およびリリーフ弁６２の開閉の制御について、図４を用いて説明する。図４は自動エア抜きのフローチャート図である。

【0070】

初めに、入力装置などの操作により、オペレータから自動分析装置１００からの検体の分析開始要求を認識した（ステップＳ３０１）ときは、制御部６４は、検知器６１を用いて供給流路７０内の圧力値の確認を行い、圧力値が閾値範囲外か否かを判定する（ステップＳ３０２）。

【0071】

ステップＳ３０２において確認した圧力値が閾値の範囲内と判定されたときは処理をステップＳ３１０に進め、制御部６４は、分析準備動作を継続し（ステップＳ３１０）、そのまま分析動作を開始する。これに対し、圧力値が閾値の範囲外と判定されたときはステップＳ３０３に処理を進める。

【0072】

次いで、制御部６４は、分析部１０１側の電磁弁３ａ，１８ａ，１９ａ，３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４０ａ，４２ａをすべて閉じ（ステップＳ３０３）、分析準備動作を一時的に停止する。これにより分析部１０１の流路内への気泡の混入を防止し、分析性能の低下を防止する。

【0073】

次いで、制御部６４は、給水ポンプ５４を停止する（ステップＳ３０４）。この給水ポンプ５４を停止する処理により、給水ポンプ５４内の圧力分布が一定となり、給水ポンプ５４内の気泡が給水ポンプ５４の上部２００ｂに移動する。

【0074】

次いで、制御部６４は、リリーフ弁６２を開放する（ステップＳ３０５）。リリーフ弁６２を開放することで廃液流路６３が大気開放され、給水タンク５３と給水ポンプ５４との鉛直方向の高低差により、純水の自重で給水ポンプ５４内の気泡を短時間で給水ポンプ５４の下流に排出することが可能である。

【0075】

次いで、制御部６４は、給水ポンプ５４を再稼働させる（ステップＳ３０６）。これにより給水ポンプ５４の下流での供給流路７０や廃液流路６３での高低差にかかわらず、供給流路７０や廃液流路６３内の気泡を装置外に排出することができる。

【0076】

次いで、制御部６４は、給水ポンプ５４の再稼働から所定時間後にリリーフ弁６２を閉じ（ステップＳ３０７）、その後に、検知器６１を用いて供給流路７０内の圧力値を再度確認する（ステップＳ３０８）。

【0077】

ステップＳ３０８において確認した圧力値が閾値の範囲内と判定されたときは、処理をステップＳ３０９に進め、制御部６４は給水ポンプ５４を停止（ステップＳ３０９）したのちに、分析準備動作を継続し（ステップＳ３１０）、そのまま分析動作を開始する。

【0078】

これに対し、圧力値が閾値の範囲外と判定されたときは、ステップＳ３１１に処理を進め、制御部６４は、エア抜きの実施回数の確認を行い、ステップＳ３０４乃至ステップＳ３０７でのエア抜き処理の実施回数が閾値以上となったか否かを確認する（ステップＳ３１１）。

【0079】

ステップＳ３１１においてエア抜き処理の実施回数が閾値未満と判定されたときは処理をステップＳ３０４に戻し、再度のエア抜きを実施する。これに対し、実施回数が閾値以上と判定されたときは、制御部６４は、給水ポンプ５４を停止し（ステップＳ３１２）、処理をステップＳ３１３に進め、制御部６４は、アラームを表示部２５ａに表示させ（ステップＳ３１３）、自動分析装置１００を停止する。

【0080】

ここで、図４に示すように、ステップＳ３１１において、エア抜き処理の実施回数が閾値以上となったときにステップＳ３１２に処理を進めてアラームを出力して装置を停止する形態に限られず、圧力値の自動調整を行うことで故障個所の切り分けをすることも可能である。以下その処理について図５を用いて説明する。図５は、圧力の自動調整のフローチャート図である。

【0081】

図５に示すように、ステップＳ３１１においてエア抜き処理の実施回数が閾値以上と判定されたときは、制御部６４は、給水ポンプ５４を運転させる（ステップＳ４０１）。この時、給水ポンプ５４および流路に必要以上に負荷を与えないために給水ポンプ５４は低回転で運転させる。

【0082】

次いで、制御部６４は、検知器６１（圧力センサ）を用いて圧力値の確認を行い（ステップＳ４０２、圧力の目標値と測定した圧力値との差分が閾値範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。

【0083】

差分が閾値範囲内であったと判定されたときは圧力値の自動調整を終了するために処理をステップＳ４０４に進め、制御部６４は給水ポンプ５４を停止（ステップＳ４０４）したのちに、分析準備動作を継続し（ステップＳ４０５）、そのまま分析動作を開始する。

【0084】

これに対し、差分が閾値範囲外であったと判定されたときは処理をステップＳ４０６に進めて、制御部６４は、圧力値の調整処理の実施回数が閾値以上となったか否かを確認する（ステップＳ４０６）。

【0085】

調整処理の実施回数が閾値未満であったと判定されたときは、処理をステップＳ４０７に進めて、制御部６４は、給水ポンプ５４の制御値に対して一定の値の制御値を増加させ、給水ポンプ５４の回転数を上昇させる（ステップＳ４０７）。その後、処理をステップＳ４０２に戻し、目標範囲内となるようステップＳ４０２，Ｓ４０３，Ｓ４０７の圧力の自動調整処理を繰り返す。

【0086】

これに対し、ステップＳ４０６において圧力の自動調整処理の繰り返し回数が閾値に到達したと判定されたときは、制御部６４は、給水ポンプ５４を停止し（ステップＳ４０８）、アラームを表示部２５ａに表示させる（ステップＳ４０９）。この場合は、給水ポンプ５４、電磁弁３ａ，１８ａ，１９ａ，３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４０ａ，４２ａ、およびリリーフ弁６２のうちいずれか１カ所以上の故障と判断できる。

【0087】

ここで、圧力値の自動調整が終了した後の給水ポンプ５４の制御値と圧力値の自動調整実施前の給水ポンプ５４の制御値との差分を確認することで、給水ポンプ５４の劣化、およびリリーフ弁６２のリークの有無を検出することができる。

【0088】

更に、図４や図５に示すような自動エア抜き処理、および自動調整処理の実行処理は、自動分析装置１００の分析開始指示後の分析準備動作時に限られず、保守作業員やオペレータの指示に基づいて実行するものとしてもよい。

【0089】

また、上述の圧力の制御は、給水ポンプ５４の回転数の制御を行う形態に限られず、戻り流路７１に設けられた固定絞り５５を開閉度が可変の可変絞りに置き換えたうえで可変絞りの開閉度を制御する（絞りを狭めることで圧力上昇、広めることで圧力減少）ことで給水タンク５３に戻す純水の流量を変更する制御とすることができる。

【0090】

次に、本実施例の効果について説明する。

【0091】

上述した本実施例の自動分析装置１００は、給水タンク５３と、給水タンク５３から自動分析装置１００の各機構に接続された供給流路７０と、給水タンク５３から供給流路７０を介して各機構に水を供給する給水ポンプ５４と、供給流路７０内の異常を検知する検知器６１と、供給流路７０に設けられた分岐管６０において供給流路７０から分岐する廃液流路６３と、廃液流路６３に設けられたリリーフ弁６２と、自動分析装置１００内の各機構の動作を制御する制御部６４と、を備え、制御部６４は、検知器６１で検知する供給流路７０の異常に基づき、給水ポンプ５４を駆動させつつリリーフ弁６２を開放する。

【0092】

これによって自動でエア抜きを実施することができるため、給水ポンプ５４の内部に気泡が混入するエア噛み状態での給水ポンプ５４の駆動を回避し、給水ポンプ５４の故障リスクを低減することができる。従って、エア噛みによる給水ポンプ５４の性能不良を防止して分析性能の信頼性をより向上させることができるとともに、装置の据付時や給水ポンプ５４のエア噛みが生じた場合の保守作業員、オペレータのメンテナンス作業も低減させた自動分析装置１００を得ることができる。

【0093】

また、検知器６１は、供給流路７０内の圧力を検出する圧力センサであるため、エア抜き以外にもリリーフ弁６２等の異常の有無の判定も行うことができるようになる。

【0094】

更に、リリーフ弁６２は、電磁式開閉弁であることで、開閉制御をスムーズに行うことができる。

【0095】

また、制御部６４は、分析準備動作時に、検知器６１により供給流路７０内の流路状態を監視し、異常を検知した場合に自動でリリーフ弁６２を開放することにより、分析の開始直前にエアの混入の有無を確認できるため、分析性能に影響を与える危険性を最小限とすることができる。

【0096】

更に、制御部６４は、供給流路７０内の異常を検知した場合は、給水ポンプ５４を１度停止し、リリーフ弁６２の開放後に給水ポンプ５４を再度駆動させることで、エアが混入したと判断される状態で運転が継続することを避け、大きな異常が生じることをより抑制することができる。

【0097】

また、リリーフ弁６２は、給水タンク５３の底面５３ａの鉛直方向の位置より低所となるように配置されていることにより、廃液流路６３内の水や空気が分岐管６０側に流れることを防ぎ、エア抜き効率を向上させることができる。

【0098】

更に、給水タンク５３は、給水タンク５３の底面５３ａの鉛直方向の位置が、給水ポンプ５４の吸い込み口５４ｅ中心の位置より高所となるように配置されていることで、よりエアを抜きやすい構成とすることができる。

【0099】

また、給水タンク５３の底面５３ａより給水ポンプ５４へ給水することにより、自重でスムーズに給水できるため、給水タンク５３からエアが混入することを抑制することができる。

【0100】

更に、制御部６４は、圧力センサにより検出される供給流路７０内の圧力値を監視し、圧力値の変動に基づいて圧力値の自動調整を行うことで、オペレータによる圧力調整の手間を省くことができる。

【0101】

また、制御部６４は、給水ポンプ５４の回転数を可変とすることで圧力調整を行うことにより、容易に圧力の自動調整を行うことができる。

【0102】

更に、制御部６４は、エア抜き後に圧力が設定範囲に戻らない場合には、圧力値の自動調整を行うことで、オペレータが圧力調整を行う必要がなくなり、負担の更なる軽減を図ることができる。

【0103】

また、自動分析装置１００のオペレータに対して各種表示を行う表示部２５ａを更に備え、制御部６４は、圧力値の自動調整を実施した後で圧力値が設定範囲に戻らない場合には、表示部２５ａにアラームを表示させる、あるいは自動分析装置１００の動作を停止する、のうち少なくともいずれかを実行することにより、オペレータに対して速やかに対処を求めることができ、異常が進行することをより確実に抑制することができる。

【0104】

更に、制御部６４は、自動調整を実施した後の圧力値、および給水ポンプ５４を駆動する制御値から、給水ポンプ５４、圧力センサ、およびリリーフ弁６２の異常を検知することで、装置の異常個所の特定が容易となり、オペレータの負担の更なる軽減を図ることができる。

【0105】

＜その他＞
なお、本発明は上記の実施例に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。

【0106】

例えば、上述の実施例では、検知器６１として圧力センサを配置する場合について説明したが、検知器６１は圧力センサに限られない。例えば、検知器６１として流量センサを用いることも可能である。この場合、流量センサは、給水ポンプ５４と分岐管６０の間の流路、または、分岐管６０と給水タンク５３の間の戻り流路に配置される。この流量センサで測定した流量の変化によって流路内の異常を検知することが可能である。

【0107】

この場合においても、図４のステップＳ３０２，Ｓ３０８において測定を行う点は同じである。また、圧力値の自動調整の替わりに、流量センサを用いて流量の自動調整を行うことができる。その場合においても、上述したような故障箇所の切り分けが可能である。

【0108】

他にも、流路内ではなく、給水ポンプ５４の周囲に、例えばマイクロフォンのような音響センサを配置し、給水ポンプ５４が動作している時の騒音を監視することで、給水ポンプ５４の異常を検知することも可能である。

【符号の説明】

【0109】

１…反応ディスク
２…反応容器
３…洗浄機構
３ａ，１８ａ，１９ａ，３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４０ａ，４２ａ…電磁弁
４…分光光度計
４ａ…光源
５，６…撹拌機構
７，８…試薬分注機構
９…試薬ディスク
１０…試薬ボトル
１１，１２…試料分注機構
１１ａ，１２ａ…試料プローブ
１３，１４，３０，３１，３２，３３…洗浄槽
１５…試料容器
１６…試料ラック
１７…試料搬送機構
１８…試料用シリンジ
１９…試薬用シリンジ
２５…コントローラ
２５ａ…表示部
４０…循環ポンプ
４１…ギアポンプ
４２…循環ポンプ
５０…純水設備
５１…給水電磁弁
５２…水位センサ
５３…給水タンク
５３ａ…底面
５３ｂ…吐出口
５４…給水ポンプ
５４ａ…ポンプケース
５４ｂ…羽根車
５４ｃ…モータ
５４ｄ…軸
５４ｅ…吸い込み口
５４ｆ…吐出口
５４ｇ…回転軸
５５…固定絞り
６０…分岐管
６０ａ…フィルタ
６１…検知器
６２…リリーフ弁
６３…廃液流路
６４…制御部
６５…廃水タンク
７０…供給流路
７１…戻り流路
１００…自動分析装置
１０１…分析部
１０２…給水部
２００ａ…気泡
２００ｂ…上部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】